镁质贫镍红土矿热分解理论计算与实验研究

论文摘要

以镁质贫镍红土矿为原料,对其进行焙烧热分解实验,研究红土矿受热分解过程中的脱羟基反应与重结晶过程的物相转变。以蛇纹石热分解物相转变的实验研究为基础进行模拟结果验证,通过理论计算模拟了实验过程,以阐明镁质红土矿升温过程中的物相转变作用机制。结果表明,红土矿中主要成分是蛇纹石相（Mg3Si2O5（OH）4）,升温至612℃后发生脱羟基反应,生成非晶态硅酸盐;继续加热至817℃发生重结晶反应,生成橄榄石和顽辉石相以及少量的SiO2。通过密度泛函理论（DFT）计算Mg3Si2O5（OH）4原子的键长、态密度、密立根布居等参数,对其热分解过程进行分子动力学计算模拟。结果显示,动力学模拟条件下,蛇纹石内部羟基以氢氧根的形式直接脱离,生成非晶态硅酸盐产物,继续升温,非晶态硅酸盐中SiO2有离解分离的趋势,参与重结晶过程,生成结晶度良好且致密的橄榄石和顽辉石相,计算模拟结果与实验结果吻合较好。

论文目录

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 王宇鲲,魏永刚,彭博,李博,周世伟

关键词: 红土镍矿,热分解,密度泛函理论,动力学模拟

来源: 材料导报 2019年08期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑

专业: 矿业工程

单位: 昆明理工大学省部共建复杂有色金属资源清洁利用国家重点实验室,昆明理工大学冶金与能源工程学院

基金: 国家自然科学基金(U1302274,51304091),昆明理工大学分析测试基金(2017M20152102037)~~

分类号: TD982

页码: 1406-1411

总页数: 6

文件大小: 661K

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标签：红土镍矿论文;  热分解论文;  密度泛函理论论文;  动力学模拟论文;